夹具垫块加工工艺规程及编程设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕 业 设 计（论 文） 设计题目： 夹具垫块加工工艺规程及编程 专 业： 机械设计与制造 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 起讫日期 2016 年 2 月 4 日 2016 年 5 月 26 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本篇设计是夹具垫块加工工艺及编程，夹具垫块零件的主要加工表面是各表面的铣削和磨削加工及内孔 的铣削削加工以及 94 、 112 直孔的钻削加工和 2深 5 腰槽的铣削加工等。一般来说，保证平面的加工精度与保证孔系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。孔径加工都是选用专用钻夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。 文章的重点在于对夹具垫块的工艺性和力学性能分析，对加工工艺规程进行合理分析，对夹具垫块进行加 工工艺的规程设计，包括了夹具垫块的数控铣削加工，并且介绍了数控铣的加工工艺及编程，以此夹具垫块进行数控铣的加工工艺编制和数控编程的设计，经过实践证明，最终可以加工出合格的夹具垫块零件。 关键词： 加工工艺；夹具垫块；编程；数控 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 1 零 件结构工艺分析 . 错误 !未定义书签。 具垫块零件的分析 . 2 具、量具的选择 . 3 定毛坯的制作形式 . 4 2 工艺规程设计 . 5 择定位基准 . 6 定工艺路线 . 9 择加工设备和工艺设备 . 10 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 . 10 3 确定切削用量及基本工时 . 12 序 20： 粗铣、半精铣零件上下端面 . 13 序 30： 粗铣、精铣零件左右端面 . 14 序 40： 平面磨零件上下端面至尺寸，保证平行度和平面度 . 15 序 50： 粗铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 . 16 序 60： 粗铣、半精铣 孔至尺寸 . 错误 !未定义书签。 序 70： 铣 2- 18深 11沉孔 到位 . 18 序 80： 钻 2- 11孔 到位 . 18 序 90： 钻 4- 9通孔 至尺寸 . 错误 !未定义书签。 4 零件编程 . 19 精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 . 20 精铣 孔至尺寸 . 错误 !未定义书签。 结 论 . 21 参考文献 . 22 致 谢 . 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 零 件结构工艺分析 本文首先对夹具垫块的零件进行分析，通过对夹具垫块进行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，与指导老协商后，感觉用数控编程比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了夹具设计。整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济” 。 工具是人类文明进步的标志。自 二十世纪末，现代制造技术和机械制造过程自动化方面取得了长足的发展。但是，在不断创新的工具（包括夹具，刀具，量具和其他辅助设备），它的功能还是很显著。该机床夹具对零件的质量，生产率和产品成本有直接影响。因此，无论是传统和现代制造系统， 夹具都 是 非常重要的 工艺设备 之一 。 具垫块零件的分析 从零件图可知道，该零件为锻造零件，先采用锻造工件后，上下面及四周用铣床铣光后再进行机床加工，夹具垫块材料为 45 钢。 夹具垫块上下表面与四周铣可以先在普通铣床上完成，数控铣床为后 续粗，半精，精加工的工序。以下图 1，图 2 分别为夹具垫块零件在零件图和毛坯图。 图 1 夹具垫块零件图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2 夹具垫块毛坯图 具、量具的选择 从图纸图样分析，该图样需要用铣床铣的轮廓我们在铣轮廓时选用 60深 5 腰槽 采用 铣削加工 ，然后就 是粗铣、半精铣 深 ， 钻 4- 9 直孔，钻钻 2- 11直孔分别选择 钻 9， 钻 11麻花钻头， 量具可选用 0 75径千分尺，游标深度卡尺 和内螺纹塞规 测量等。 定毛坯的制作形式 确定毛坯件的制作形式，主要应该从以下几个方面来考虑： （ 1）零件的力学性能 相同的材料采用不同的毛坯制造形式，其力学性能有所不同。锻件的强度。压力浇注和压力浇注的锻件，金属型浇注的锻件，砂型浇注的锻件依次递减；钢质零件的铸造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸钢件。 ( 2) 零件的结构形状和外 形轮廓 形状复杂、力学性能要求不高可采用锻钢件。形状复杂和壁薄的毛坯不宜采用金属型锻造。尺寸较大的毛坯，不宜采用模锻、压铸和精铸，多采用砂型铸造和自由锻造。外形复杂较小的零件宜采用精密的锻造方式，以免机械加工。其直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料，相差较大时宜采用锻件。 （ 3）生产纲领和生产批量 生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛坯制造方式，生产纲领小时，宜采用设备投资小的毛坯制造方法。 （ 4）现场生产条件和发展 应经过技术经济分析和论证。 该零件的材料为 45 钢 ，考虑到零件的形式及结构较为简单，所受 的冲击力不大，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 且是大批生产，根据机械制造工艺设计简明手册表 1，选择 锻 造中的 锤上模锻锻 造。其强度 b =145度为 160 180 2 工艺规程设计 择定位基准 粗基准选择毛坯的左右端面， 精基准选择 已经铣削好的左右端 面。 定工艺路线 本次设计的零件是夹具垫块的加工工艺，根据先面后孔原则，本次先以内孔定位加 工 夹 具 垫 块 零 件 的 各 个 面 ， 然 后 再 是 孔 。 后 续 工 序 安 排 应 当 遵循 粗 精 分 开 和 先 面 后 孔 的 原则。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。对于夹具垫块，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原则亦应 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在实际生产中 样 安 排 不 易 于 保 证 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，将工件清 洗 干 净。清洗后用压 缩 空 气 吹 干 净。保证零件 内 部 杂 质 、 铁 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 残 留 量 不 大于 根据以上规定，讲夹具垫块的加工工艺路线确定定如下： 工艺路线一： 10 锻造毛坯 20 粗铣、半精铣零件上下端面 30 粗铣、精铣零件左右端面 40 平面磨零件上下端面至尺寸，保证平行度和平面度 50 粗铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 60 粗铣、半精铣 孔至尺寸 70 钻 2- 11孔 到位 80 钻 4- 9通孔 至尺寸 90 铣 2- 18深 11沉孔 到位 100 去除毛刺、飞边 110 检验 工艺路线二： 10 锻造毛坯 20 粗铣、半精铣零件上下端面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 粗铣、精铣零件左右端面 40 平面磨零件上下端面至尺寸，保证平行度和平面度 50 粗铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 60 粗铣、半 精铣 孔至尺寸 70 铣 2- 18深 11沉孔 到位 80 钻 2- 11孔 到位 90 钻 4- 9通孔 至尺寸 100 去除毛刺、飞边 110 检验 工艺路线三： 10 锻造毛坯 20 粗铣、半精铣零件上下端面 30 粗铣、精铣零件左右端面 40 平面磨零件上下端面至尺寸，保证平行度和平面度 50 粗铣、半精铣 孔至 尺寸 60 粗铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 70 铣 2- 18深 11沉孔 到位 80 钻 2- 11孔 到位 90 钻 4- 9通孔 至尺寸 100 去除毛刺、飞边 110 检验 通 过 仔 细 考 虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，由于 、 2深 5 腰槽的表面 粗糙度达不到要求， 综合选择方案二： 10 锻造毛坯 20 粗铣、半精铣零件上下端面 30 粗铣、精铣零件左右端面 40 平面磨零件上下端面至尺寸，保证平行度和平面度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 50 粗铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 60 粗铣、半精铣 孔 至尺寸 70 铣 2- 18深 11沉孔 到位 80 钻 2- 11孔 到位 90 钻 4- 9通孔 至尺寸 100 去除毛刺、飞边 110 检验 择加工设备和工艺设备 由图样分析，该图样需要铣削上下左右几个平面，铣孔，钻孔，攻牙，铣腰槽等，在这里我们在铣轮廓时选用面铣刀，内孔铣刀，钻头等等。而钻削加工时我们可以选用麻花钻头，量具可选用 0 75测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺、螺纹塞规等。 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (1)毛坯种类的选择 由于零 件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用锻件作为毛坯的制作形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的砂型锻造，查取机械制造工艺设计简明手册表 夹具垫块”零件材料采用锻造。材料为 45，生产类型为大批量生产，采用锻造毛坯。 3 确定切削用量及基本工时 工序 10 粗铣、半精铣零件上下端面 本工序为粗铣和 半 精铣上 下 平面，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=80度 L=60数 z=10。铣刀切削用量的选择（表 1，图 8），铣刀的切削的用量。由于加工材料为 45，b=145度为 160 180锻件 ，有外皮。故选择0=8 ，0=+5 。 已知铣削宽度e=90削深度 2pa 床为 件装在平口钳中。 （ ）确定每齿进给量 切削用量简明手册表 铸铁硬度小于等于 200刀具 直径为 14切削用量简明手册表 z / ，采用单面铣，故取 z / （ c）涂层刀具。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据切削用量简明手册表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径 d=80铣刀的寿命 T=180 （ ）确定铣削速度削用量简明手册表 公式中45 ,.2，.2， m =d=80,55,.3, 0245 =1000c=80 向进给量35mm/ 每齿进给量为 10000 =1000 =160mm/ =10300235=z () 检验机床功率 根据 切削用量简明手册表 ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 。 根据 立 式 数控 铣 床 说 明 书 机 床 主 轴 允 许 的 功 率 为 ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ， 故，因此选择切削用量采用，即 : p ， m 35 f ， n=cv m/z /。 （ 本工时计算 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： fm 公式中 ， l=155据切削用量简明手册表 刀入切量及超切量 2 ，则 L=167 m 51 6 7 0： 粗铣、精铣零件左右端面 上道工序为 粗铣、精铣零件左右端面 ，而本工序为已已经铣削过的上平面为定位基准，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=100度 L=50数 z=12。铣刀切削用量的选择（表 1，图 8）铣刀的切削用量。由 于加工材料为 45，b=145度为 160 180锻件 ，有外皮。故选择0=8 ，0=+5 。 已知铣削宽度e=155削深度 24pa 床为 件装在虎口钳中。 （ ）确定每齿进给量 切削用量简明手册表 可缎铸铁硬度小于等于 200铣 刀直径为 14切削用量简明手册表 2， 25 z / ，采用单面铣，故取 z / （ b） （ c）涂层刀具 根据切削用量简明手册表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径 d=80铣刀的寿命 T=180 （ ）确定铣削速度 3版）【 M】 公式 中45 ,.2，.2， m =d=40,55,.3, 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1000c=40 据切削用量简明手册表 择 n=300r/向进给量35mm/ 每齿进给量为每齿进给量为 000 = =z () 检验机床功率 根据切削用量简明手册表 ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 ， 故，因此选择切削用量采用，即 : p ， m 35 f ， n=300r/cv m/z /。 (本工时计算 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： fm 公式中 ， l=155据切削用量简明手册表 刀入切量及超切量 2 ，则 L=167 0： 平面磨零件上下端面至尺寸，保证平行度和平面度 本工序为 平面磨零件上下端面至尺寸，保证平行度和平面度 的工序 ,我们选择机床：买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 平面磨床 ，功率 P=11 刀具：选用砂轮 查 查相关资料可得，刀具数 据如下： d=20 20z 2251)磨削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过查相关资料 可知 2 这里取 )选择进给量 经查表可知 3)选择速度 经查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查相关计算切削时间的资料 可知： 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查相关计算切削时间的资料有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够 工序 50： 粗铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 本工序为 粗铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 的工序 ,我们选择机床：数控铣床 率 P=20 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 查相关资料可得刀具数据如下： d=60 Z=40； 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过查相关资料可得 可知 2 这里取 )选择进给量 经查表可知 3)选择速度 经查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查相关计算切削时间的资料 可知： 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过 机械制造工艺设计简明手册有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查相关计算切削时间的资料有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 70： 粗铣、半精铣 孔至尺寸 机床：数控铣床 本工序为 粗铣、半精铣 孔 的工序，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径d=21数 z=40。根据文献选择铣刀的几何形状。由于加工材料为 45， 锻件，有外皮。故选择0=8，0=+5。 已知铣削宽度e=21削深度 3pa 床为数控铣床，工件装在虎口钳中。 （）确定每齿进给量 根据 文献 12表 使用 床功率为 文献 12表 z / ，采用对称铣，故取 z / （）选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命 根据 文献 12表 表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径d=80铣刀的寿命 T=180 （）确定铣削速度献 12表 公式计算： 公式中 45 ,.2，.2， m =d=80,0,.3, 0245 1000c=80 据文献 12 表 控铣床主轴转速表，选择 n=300r/向进给量35mm/ 实际切削速度和每齿进给量分别为 10000买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 =100030080= =10300235=z ( )检验机床功率 根据文献 12 表 当ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据数控铣床说明书机床主轴允许的功率为， ， 故，因此选择切削用量采用，即 p ， m 35 f ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工时计算 fm 公式中 ， l=140据文献 12 表 称安装铣刀入切量及超切量2 ，则 L=152 m 序 80： 铣 2- 18深 11沉孔 到位 机床： 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 每齿进给量据机械加工工艺手册表 0 /fa m m Z铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 6/V m s 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i 1 4 4 0 0 ，取 300 / m 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量1 0 . 5 / 6 3 0 / m i m m s m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 a：根据机械加工工艺手册表 40被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 16l 刀具切入长度 1l ： 2)31(21 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间121 1 6 4 2 2 0 . 0 9 5 m i l lt f 查参考文献工步辅助时 间为： 序 90： 钻 2- 11 孔 到位 机床：摇臂钻床。 刀具：根据参照参考文献 3表 9 选 11麻花钻头 。 切削深度4pa 给量 f ：根据相关资料，查 3表 38，取 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 41，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 9 ， 按照参考文献 3表 31，取 630 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0 工序 100:钻 4- 9通孔 至尺寸 摇臂钻床： 刀具： 9 麻花钻头 切削深度 进给量 f ：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 4 零件编程 铣、半精铣、精铣宽度为 2深 5 腰槽至尺寸 本次是要对夹具垫块相关工序进行编程，编程部件的加工处理顺序，刀具运动轨迹的尺寸，工艺参数（主要运动和进给运动速度，切削深度）和辅助操作（刀，主轴反转，冷却液体开关，刀具等等。 1）数控编程的分类 数控编程又可分为手工编程和自动编程两类。 手动编程，在制备过程的整个过程由手工完成。这就 要求程序员不仅要熟悉常用的代码和编程规则，还必须有一个机械加工工艺知识和数值计算。为点或部分的几何形状的机械加工，常见的编程简单，程序并不多，且手动的编程，可以实现。 自动编程是使用计算机来把人变成可以由数控的处理程序，这是说，大多数数控编程的工作来实现要执行的描绘信息到数控机床的一部分。 2）编程方法的选择 刀具路径的路径主要由直线，圆弧，并且点的坐标是方便的，所以加工程序是用手工编程。 3）编程原点的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 该零件为规则的回转型零件，其坐标原点可设在轴的两端面中心上，这样方便编程坐标的计算。其坐标 原点如图 示。 精铣、精铣宽度为 2深 5腰槽至尺寸 换 20 刀 90 0 100 600 08 81 45 10 铣 172 R 腰槽的第一个孔 45 铣 172 R 腰槽的第二个孔 100 60 08 00 09 05 主轴停止 30 程序复位并结束 精铣 孔至尺寸 换 28 刀 90 0 100 600 08 81 40 10 粗铣 孔 40 半精铣 孔 100 60 08 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 00 09 05 关切削液 30 停机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结 论 时间过得真快啊，转眼间三年时间都过去了，在这三年中，我学到了许多专业知识，就拿这次的毕业设计来说吧， 我查阅了机械制造工艺编制及实施，机床夹具 与编程 ，使我充分掌握了机床的设计方法和步骤，更重要的复习所学专业的知识，以前总认为学这些专业知识没用，那是我太天真了，当这次的毕业设计，它帮了我不少的忙，特别是机械制造工艺编制及实施这课对我的毕业设计帮助特别大，